KR102304393B1 - 레이저마킹장치 - Google Patents

Abstract

레이저마킹장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은 그 상부면에 레이저 마킹기가 이동할 수 있는 이송레일과 창호골재가 이동할 수 있는 복수개의 이송롤러가 설치된 본체를 포함하는 레이저마킹장치에 있어서, 상기 본체의 상부면에는 한 쌍의 제2레일이 설치되고, 상기 제2레일을 따라 내부에 소정 공간이 형성된 작업공간하우징이 이동하고, 레이저프레임을 매개로 상기 작업공간하우징과 상기 레이저마킹기가 연결되되, 상기 레이저프레임에 수직으로 설치된 제1레일을 따라 상기 레이저마킹기가 승하강하는 것을 특징으로 하고, 상기 작업공간하우징의 전방에는 상기 작업공간하우징으로 상기 창호골재를 유도하는 창호골재유도부가 위치하되, 상기 창호골재유도부는, 상기 본체 상부면에 거치되는 플레이트와 상기 플레이트 상부면에 위치하는 제1피스톤과 상기 제1피스톤의 전후진 운동에 의해 연동해서 전후진되고 상측방향으로 절곡진 회전롤러브라켓 및 상기 회전롤러브라켓에 회전가능하게 결합된 회전롤러와 상기 회전롤러에 회전력을 제공하는 제1모터로 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 플레이트의 일측에 위치한 고정롤러와 상기 회전롤러 사이로 상기 창호골재가 이동되면서 상기 작업공간하우징 내부로 이동되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1모터의 작동, 상기 이송롤러의 회전, 상기 레이저마킹기의 승하강 운동, 상기 레이저마킹기의 작동 및 상기 제1피스톤의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

레이저마킹장치{Apparatus for laser marking}

본 발명은 레이저마킹장치에 관한 기술이다.

최근에는, 건물의 고급화 및 기능성을 갖는 창호로서, 거실의 분합문이나 발코니창 등의 비교적 대형 창호에 널리 적용되고 있는 올림미닫이 방식의 시스템 창호, 그리고 방범 기능을 갖는 방범 창호 등 여러가지 형태의 창호들이 개발되어 사용되고 있다.

이렇게 각종 건축물에서 사용되는 창호들은 출입문 및 창문, 이 출입문 및 창문이 슬라이딩 계폐 가능하게 결합되는 창호틀 등을 필수적으로 포함하여 구성되는 바, 이들 창호들은 외기에 대한 높은 저항성을 갖는 내후성을 비롯하여, 내구성 및 유리의 하중을 견디기 위한 높은 기계적 성질을 만족하여야 한다.

한편, 미적감각을 높이기 위해 창호에 다양한 문양이 새겨진 창호들이 등장하고 있다.

그러나, 여전히 이러한 다양한 문양이 새겨진 창호의 대량생산 시스템이 구축되지 못하는 현실이고, 이동되는 창호골재에 사용자가 원하는 문양을 정확하게 마킹하는 기술 역시 어려운 점이 현실이다. 더 나아가 마킹이 완성된 창호골재를 다른 작업을 위해 이동시킬때 안정적으로 이러한 마킹된 창호골재를 이동시키는 시스템이 전무한 실정이다.

KR 10-1204271 (2012.11.19 등록)

본 발명은 창호골재에 레이저 마킹 작업이 이루어지게 함은 물론이고, 정확하고도 안정적으로 창호에 마킹 작업이 이루어지게 하며, 마킹 작업이 완료된 창호골재가 안정적으로 후속 작업이 진행될 수 있게 하는 새로운 방식의 레이저마킹장치를 제공함에 그 목적이 있다.

레이저마킹장치가 소개된다.

이를 위해 본 발명은 그 상부면에 레이저 마킹기가 이동할 수 있는 이송레일과 창호골재가 이동할 수 있는 복수개의 이송롤러가 설치된 본체를 포함하는 레이저마킹장치에 있어서, 상기 본체의 상부면에는 한 쌍의 제2레일이 설치되고, 상기 제2레일을 따라 내부에 소정 공간이 형성된 작업공간하우징이 이동하고, 레이저프레임을 매개로 상기 작업공간하우징과 상기 레이저마킹기가 연결되되, 상기 레이저프레임에 수직으로 설치된 제1레일을 따라 상기 레이저마킹기가 승하강하는 것을 특징으로 하고, 상기 작업공간하우징의 전방에는 상기 작업공간하우징으로 상기 창호골재를 유도하는 창호골재유도부가 위치하되, 상기 창호골재유도부는, 상기 본체 상부면에 거치되는 플레이트와 상기 플레이트 상부면에 위치하는 제1피스톤과 상기 제1피스톤의 전후진 운동에 의해 연동해서 전후진되고 상측방향으로 절곡진 회전롤러브라켓 및 상기 회전롤러브라켓에 회전가능하게 결합된 회전롤러와 상기 회전롤러에 회전력을 제공하는 제1모터로 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 플레이트의 일측에 위치한 고정롤러와 상기 회전롤러 사이로 상기 창호골재가 이동되면서 상기 작업공간하우징 내부로 이동되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1모터의 작동, 상기 이송롤러의 회전, 상기 레이저마킹기의 승하강 운동, 상기 레이저마킹기의 작동 및 상기 제1피스톤의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의한다면, 1)안정적으로 창호골재에 레이저마킹 작업이 이루어짐은 물론이고, 2)이동되는 창호골재의 움직임을 줄여 사용자가 원하는 문양이 창호골재에 마킹될 수 있으며, 3)마킹작업이 완료된 이후에도 안정적으로 후속 작업이 진행될 수 있도록 마킹된 창호골재가 이동될 수 있는 등 다양한 효과가 구현된다.

도 1은 본 발명의 일 구성요소인 작업공간하우징으로 창호골재가 인입되는 상태를 나타내는 도면이고,
도 2는 레이저 마킹 작업이 완료된 창호골재가 다른 작업 장소로 이동하기 위해 스토퍼와 제2피스톤에 의해 이동하는 상태를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 다른 측면에서 바라본 사시도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 구성요소인 레이저마킹기 중심으로 바라본 도면,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 구성요소인 창호골재유도부를 설명하기 위한 도면,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 구성요소인 스토퍼, 제2피스톤을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명의 일 구성요소인 압입롤러에 대해 설명하기 위한 도면,
도 13은 레이저마킹기를 이용해서 창호골재에 사용자가 원하는 문양을 각인하는 상태를 나타내는 도면,
도 14는 레이저마킹기가 별도의 하우징 내부에 위치한 상태에서 작동되는 상태를 나타내는 도면,
도 15는 레이저마킹기에 의해 사용자가 원하는 문양이 새겨진 창호골재에 이른바 UV프린터에 결합되어 문양이 새겨진 창호골재에 칼라를 입히는 과정을 나타내는 도면,
도 16 내지 도 19는 본 발명에 의해 레이저마킹이 이루어진 창호골재에 칼라를 입히고, 실제 현장에 공급되어 설치된 다양한 구조의 창호골재를 나타내는 사진이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 레이저마킹장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 구성요소인 작업공간하우징(210)으로 창호골재(10)가 인입되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 이른바 레이저 마킹 작업이 완료된 창호골재(10)가 다른 작업 장소로 이동하기 위해 이하 설명할 스토퍼(550)와 제2피스톤(580)에 의해 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 다른 측면에서 바라본 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 구성요소인 레이저마킹기(200) 중심으로 바라본 도면이다.

본 발명의 이해를 돕기 위해 설명하면 도 13은 레이저마킹기(200)를 이용해서 창호골재(10)에 사용자가 원하는 문양을 각인하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 14는 레이저마킹기(200)가 별도의 하우징 내부에 위치한 상태에서 작동되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 15는 레이저마킹기(200)에 의해 사용자가 원하는 문양이 새겨진 창호골재(10)에 이른바 UV프린터에 결합되어 문양이 새겨진 창호골재(10)에 칼라를 입히는 과정을 나타내는 도면이다.

한편, 도 16 내지 도 19는 본 발명에 의해 레이저마킹이 이루어진 창호골재(10)에 칼라를 입히고, 실제 현장에 공급되어 설치된 다양한 구조의 창호골재(10)를 나타내는 사진이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 그 상부면에 레이저마킹기(200)가 이동할 수 있는 이송레일(110)과 창호골재(10)가 이동할 수 있는 복수개의 이송롤러(120)가 설치된 본체(100)를 포함하는 레이저마킹장치에 관한 것이다.

본체(100)가 개시되고, 도 4에 도시된 바와 같이 본체(100) 상부 일측에는 그 길이방향으로 다수개의 나사산이 형성된 이송레일(110)이 개시된다.

이 이송레일(110)을 따라 도 5에 도시된 바와 같이 이하 후술할 레이저프레임(220)이 이동하면서 레이저마킹기(200)가 이동하게 되며, 도면상에는 도시되어 있지는 않지만 레이저프레임(220) 내부에는 이송레일(110)에 형성된 나사산과 치결합될 수 있는 나사산이 내부에 역시 형성되어 있다.

물론, 도 4에는 레이저프레임(220)이 이하 설명할 제2레일(130)을 따라 이동할 수 있도록 도시되어 있지만, 레이저마킹기(200)가 이송레일(110) 혹은 제2레일(130)을 따라 이동하게 하는 것은 사용자의 선택에 따라 본 발명에 적용될 수 있다.

레이저마킹기(200)가 한 지점에 고정된 상태에서 작업공간하우징(210) 내부로 인입된 창호골재(10)에 음각이 있는 문양을 형성시키게 할 수도 있으나, 경우에 따라서는 레이저마킹기(200) 자체가 전후진 이동하면서 음각문양 작업을 해야되는 경우도 있기 때문이다.

한편, 도 6에 창호골재(10)가 안착된 상태에서 이동될 수 있도록 하는 이송롤러(120)가 개시된다.

다시 도 4 내지 도 5를 참조하면, 본체(100)의 상부면에는 한 쌍의 제2레일(130)이 설치되고, 이 제2레일(130)을 따라 내부에 소정 공간이 형성된 작업공간하우징(210)이 이동하고, 레이저프레임(220)을 매개로 작업공간하우징(210)과 레이저마킹기(200)가 연결되되, 레이저프레임(220)에 수직으로 설치된 제1레일(230)을 따라 레이저마킹기(200)가 승하강하는 것을 특징으로 한다.

작업공간하우징(210)은 내부에 소정 공간이 개방된 '∩'을 구현되고, 그 소정공간 내부로 작업대상인 창호골재(10)가 인입되면 레이저마킹기(200)에 의해 음각문양이 형성된다.

이때, 작업공간하우징(210)과 연결되고, 상방으로 절곡진 형상의 레이저프레임(220)에 의해 레이저마킹기(200)가 연결되는데, 이 레이저마킹기(200)는 레이저프레임(220)에 수직으로 형성된 한쌍의 제1레일(230)을 따라 승하강하게된다.

레이저마킹기(200)의 승하강운동과 조사되는 레이저의 양으로 창호골재(10)에 형성시키는 문양의 깊이를 조절하게 된다.

도면상에는 도시되어 있지 않지만, 작업공간하우징(210) 혹은 레이저프레임(220)을 전후진시키는 별도의 모터가 있고, 레이저마킹기(200)의 승하강운동을 제어하는 별도의 모터가 있으며, 이들 모터는 이하 설명할 제어부(600)에 의해 제어된다.

한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 구성요소인 창호골재유도부(300)를 설명하기 위한 도면이다.

작업공간하우징(210) 내부로 인입되는 창호골재(10)가 단순히 이송롤러(120)에 의해 이동하는 경우 창호골재(10) 자체가 진동으로 사용자가 원하는 정확한 음각무늬가 형성되지 않는바 본 발명은 작업공간하우징(210) 전방에서 창호골재(10)를 안정적으로 고정시키면서 이동시킬 수 있는 창호골재유도부(300)를 포함한다.

물론, 작업공간하우징(210) 내부로 인입된 창호골재(10)는 정지된 상태에서 레이저마킹기(200)가 전후진 하면서 마킹이 이루어질 수도 있고, 레이저마킹기(200)는 고정된 상태에서 창호골재(10)가 이동하면서 마킹이 이루어질 수도 있다.

도시된 바와 같이, 창호골재유도부(300)는, 본체(100) 상부면에 거치되는 플레이트(310)와 플레이트(310) 상부면에 위치하는 제1피스톤(320)과 제1피스톤(320)의 전후진 운동에 의해 연동해서 전후진되고 상측방향으로 절곡진회전롤러브라켓(330) 및회전롤러브라켓(330)에 회전가능하게 결합된 회전롤러(340)와 회전롤러(340)에 회전력을 제공하는 제1모터(350)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때 도 8에 도시된 바와 같이 플레이트(310)의 상부면 우측에는 고정롤러(360)가 플레이트(310)에 대해 회전가능하게 결합되어 있고, 회전롤러(340)와 고정롤러(360) 사이로 창호골재(10)가 들어오게 되면, 제1모터(350)가 회전하면서 창호골재(10)가 작업공간하우징(210)으로 위아래로 진동되지 않은 채 인입하게 된다.

또한, 제1피스톤(320)과 회전롤러브라켓(330) 및 회전롤러(340)에 의해 어떤 크기의 폭을 가진 창호골재(10)도 안정적으로 작업공간하우징(210) 내부로 인입되는 효과가 구현된다.

한편, 제1모터(350)의 작동, 이송롤러(120)의 회전, 레이저마킹기(200)의 승하강 운동 및 레이저마킹기(200)의 작동을 제어하는 제어부(600)를 포함하는데, 도면상에 도시되지 않은 모터의 작동 역시 이러한 제어부(600)에 의해 그 작동이 제어된다.

도 12는 본 발명의 일 구성요소인 압입롤러(430)에 대해 설명하기 위한 도면이다.

본체(100)의 양측에는 수직 방향으로 설치되고 제3레일(410)이 설치된 복수개의 지지부(400)가 위치하고, 지지부(400)에서 본체(100) 방향으로 연장된 수평단(420)이 설치되되, 수평단(420)에는 이송되는 창호골재(10)의 상부면을 따라 회전될 수 있는 압입롤러(430)와 압입롤러(430)의 작동을 제어하는 제2모터(440)가 설치되되, 제2모터(440)는 제어부(600)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

이 압입롤러(430)에 의해 이동되는 창호골재(10)가 사용자가 원하지 않은 움직임이 발생되지 않도록 안정적으로 이동될 수 있게 할 수 있으며, 수평단(420)의 상하 움직임에 의해 다양한 높이를 가지는 창호골재(10)에 대응할 수 있고, 압입롤러(430)에 의해 안정적으로 창호골재(10)의 이동을 유도할 수 있게 된다.

한편, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 구성요소인 스토퍼(550), 제2피스톤(580)을 설명하기 위한 도면이다.

도 9 내지 도 11에 개시된 구성들은 이른바 레이저 마킹 작업이 완료된 창호골재(10)를 다른 작업장으로 손쉽게 이동시키게 하기 위한 구성이며, 단순히 이송롤러(120)에 의해 완성된 창호골재(10)가 이동하게 되면 이동중 낙하로 인해 품질 불량 문제가 발생할 수 있음은 물론이고, 본 발명에는 개시되어 있지 않지만, 레이저마킹 작업이 완료된 창호골재(10) 역시 사용자의 선택에 의해 절단이 필요한 경우도 있는바 이러한 후속작업을 진행하기 위해서는 안정적으로 창호골재(10)가 이송될 필요가 있기 때문이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 작업공간하우징(210)의 후방에 제2레일(130)을 따라 이동하는 제1거치대(510)와, 제3모터(520)가 안착된 거치프레임(530)과, 거치프레임(530) 하단에 위치하고 이송레일(110)과 치결합되되 제3모터(520)에 의한 회전력을 제공받는 이동나사(540)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

제1거치대(510)는 내부에 슬롯홈이 형성되어 있어 제2레일(130)을 따라 이동할 수 있으며, 거치프레임(530)은 이 제1거치대(510)에 결합되고, 이 거치프레임(530)에는 제3모터(520)가 안착되어 있다.

제3모터(520)에 연결되어 제3모터(520)의 구동력이 전달되고 이송레일(110)에 형성된 나사산과 치결합되어 회전될 수 있는 이동나사(540)가 형성되어, 제3모터(520)가 제어부(600)에 의해 작동되면 이동나사(540)가 회전하게 되고, 이동나사(540)의 회전에 의해 거치프레임(530)이 이동하게 된다.

이때, 거치프레임(530)에는 이송롤러(120) 방향으로 돌출되어 창호골재(10)의 이동을 제한하는 스토퍼(550)가 위치하는 것을 특징으로 한다.

도면상에는 도시되어 있지 않지만 창호골재(10)의 움직임을 감지하는 리미트센서가 있어 사용자가 원하는 위치에 도달시 해당 리미트센서가 감지되고 그 신호가 제어부(600)에 전달되면 이송롤러(120)의 회전을 정지시키게 할 수도 있다.

이러한 리미트센서가 스토퍼(550) 내부에 위치시킬 수도 있다.

다만, 도면에 개시된 스토퍼(550)에 의해 창호골재(10)가 스토퍼(550)와 만나게 되면, 스토퍼(550) 내부에는 창호골재(10)와의 접촉을 감지하는 감지센서가 내장되어 있고, 그 감지센서의 센싱 신호가 제어부(600)에 전달되면, 제어부(600)는 제3모터(520)에 신호를 전송하여 레이저 마킹이 이루어진 창호골재(10)를 움직이게 할 수 있다.

또한, 작업이 완성된 창호골재(10)의 폭 역시 다양할 수 있는바, 안정적으로 작업이 완성된 창호골재(10)를 이송시키기 위해서는 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이,

스토퍼(550)와 대응되는 위치에 제2레일(130)을 따라 이동하는 제2거치대(560)와 제2거치대(560) 상측에 위치하고 그 끝단에 창호골재압착바(570)가 설치된 제2피스톤(580)이 위치하는 것을 특징으로 한다.

즉, 레이저 마킹 작업이 완료된 창호골재(10)가 이동하는 중에 상기 스토퍼(550)에 의해 그 이동이 제한됨과 동시에 제2피스톤(580)의 창호골재압착바(570)가 창호골재(10)의 측면을 압착한 뒤에 제3모터(520)의 작동으로 창호골재(10)가 이동하는 하는 것을 특징으로 한다.

구체적인 작동방법은 스토퍼(550)와 창호골재(10)의 접촉에 의한 신호가 제어부(600)로 전송됨과 동시에 제어부(600)는 제2피스톤(580)으로 작동 신호를 전송하여, 제2피스톤(580) 전방에 결합된 창호골재압착바(570)를 창호골재(10) 방향으로 이동하게 한 다음, 창호골재압착바(570)에 의해 창호골재(10)가 고정된 뒤 제3모터(520)에 신호를 전송하여 상기 이동나사(540)의 회전이 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.

100 : 본체 200 : 레이저마킹기

Claims (4)

1. 그 상부면에 레이저 마킹기가 이동할 수 있는 이송레일과 창호골재가 이동할 수 있는 복수개의 이송롤러가 설치된 본체를 포함하는 레이저마킹장치에 있어서,
   상기 본체의 상부면에는 한 쌍의 제2레일이 설치되고, 상기 제2레일을 따라 내부에 소정 공간이 형성된 작업공간하우징이 이동하고, 레이저프레임을 매개로 상기 작업공간하우징과 상기 레이저마킹기가 연결되되, 상기 레이저프레임에 수직으로 설치된 제1레일을 따라 상기 레이저마킹기가 승하강하는 것을 특징으로 하고,
   상기 작업공간하우징의 전방에는 상기 작업공간하우징으로 상기 창호골재를 유도하는 창호골재유도부가 위치하되,
   상기 창호골재유도부는, 상기 본체 상부면에 거치되는 플레이트와 상기 플레이트 상부면에 위치하는 제1피스톤과 상기 제1피스톤의 전후진 운동에 의해 연동해서 전후진되고 상측방향으로 절곡진 회전롤러브라켓 및 상기 회전롤러브라켓에 회전가능하게 결합된 회전롤러와 상기 회전롤러에 회전력을 제공하는 제1모터로 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 플레이트의 일측에 위치한 고정롤러와 상기 회전롤러 사이로 상기 창호골재가 이동되면서 상기 작업공간하우징 내부로 이동되는 것을 특징으로 하고,
   상기 제1모터의 작동, 상기 이송롤러의 회전, 상기 레이저마킹기의 승하강 운동, 상기 레이저마킹기의 작동 및 상기 제1피스톤의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 본체의 양측에는 수직 방향으로 설치되고 제3레일이 설치된 복수개의 지지부가 위치하고, 상기 지지부에서 상기 본체 방향으로 연장된 수평단이 설치되되, 상기 수평단에는 상기 이송되는 창호골재의 상부면을 따라 회전될 수 있는 압입롤러와 상기 압입롤러의 작동을 제어하는 제2모터가 설치되되,
   상기 제2모터는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하고,
   상기 작업공간하우징의 후방에는
   상기 제2레일을 따라 이동하는 제1거치대와, 제3모터가 안착된 거치프레임과, 상기 거치프레임 하단에 위치하고 상기 이송레일과 치결합되되 상기 제3모터에 의한 회전력을 제공받는 이동나사가 설치되는 것을 특징으로 하고,
   상기 거치프레임에는 상기 이송롤러 방향으로 돌출되어 상기 창호골재의 이동을 제한하는 스토퍼가 위치하는 것을 특징으로 하며,
   상기 스토퍼와 대응되는 위치에 상기 제2레일을 따라 이동하는 제2거치대와 상기 제2거치대 상측에 위치하고 그 끝단에 창호골재압착바가 설치된 제2피스톤이 위치하는 것을 특징으로 하며,
   레이저 마킹 작업이 완료된 상기 창호골재가 이동하는 중에 상기 스토퍼에 의해 그 이동이 제한됨과 동시에 상기 제2피스톤의 창호골재압착바가 상기 창호골재의 측면을 압착한 뒤에 상기 제3모터의 작동으로 상기 창호골재가 이동하는 하는 것을 특징으로 하되,
   상기 제어부는 상기 제3모터, 상기 제2피스톤의 전후진 운동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 레이저마킹장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼와 상기 창호골재의 접촉에 의한 신호가 상기 제어부로 전송됨과 동시에 상기 제어부는 상기 제2피스톤으로 작동 신호를 전송하여,
   상기 제2피스톤 전방에 결합된 창호골재압착바를 상기 창호골재 방향으로 이동하게 한 다음,
   상기 창호골재압착바에 의해 상기 창호골재가 고정된 뒤 상기 제3모터에 신호를 전송하여 상기 이동나사의 회전이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는, 레이저마킹장치.
   

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